ブラックホールからの大逆流

W. タッカー
H. タナンバウム
A. ファビアン
200706

日経サイエンス 2007年6月号

10ページ
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宇宙最大の構造「銀河団」。1000個の銀河が重力を介して群れ集まり,その規模は差し渡し1000万光年に及ぶ。銀河団には大きな謎があった。銀河団内部には,銀河どうしの間を埋めるように高温ガスが満ち,X線を放っている。だが,X線を放射し続ければガスは冷え,重力に引かれて銀河団中心に集まるはず。そして高密度のガスの中から多数の星が生まれるはずだ。その星の数は1兆個と推定されている。
 
ところが銀河団の中心を観測しても,そんな星の集中は見られない。「ならば,ガスが冷えて銀河団中心に集まらないように,ガスを加熱するメカニズムがあるはずだ」と天文学者は考えた。ただ,加熱するといっても,相手は宇宙最大の構造である銀河団。その全体を温めるようなことなどできるのだろうか?
 
それが近年,高性能のX線観測衛星「チャンドラ」などが有力な手がかりをつかんだ。銀河団の中に存在するペアになった巨大空洞だ。空洞とはX線を放つガスがあまり存在しない領域で,最大級のものは直径60万光年,私たちの天の川銀河を6個並べたほどの大きさがある。この空洞は,かつて高温ガスの強力ジェットが存在し,そのジェットが周囲のガスを吹き飛ばしたことを意味する。
 
ではそんなジェットを噴出するものは何なのか。観測を進めるうちに,ペアとなった巨大空洞の中間には銀河が存在し,その銀河の中心にある巨大ブラックホール周辺から定期的に正反対の2方向に強力ジェットが噴出されることがわかってきた。
 
ブラックホールというと,物質を呑み込むばかりのように思われがちだ。しかし,光速近くの猛スピードで回転する巨大ブラックホールは,引き寄せたガスを外に向かって噴出させる“宇宙の巨大エンジン”のような働きをするのだ。このエンジンが何度も動いて,銀河団の構造が維持されているらしい。

再録:別冊日経サイエンス196「宇宙の誕生と終焉 最新理論でたどる宇宙」